[發(fā)明專利]一種端射折疊縫隙天線陣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010012862.1
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111193107B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂思文;梁志禧;李元新;龍?jiān)屏?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種端射折疊縫隙天線陣，包括兩天線單元、兩矩形金屬貼片、饋電結(jié)構(gòu)；兩天線單元共用兩塊介質(zhì)板，兩塊介質(zhì)板包括一上介質(zhì)板和一下介質(zhì)板，其中一個天線單元設(shè)置在上介質(zhì)板和下介質(zhì)板的一側(cè)，另一天線單元設(shè)置在上介質(zhì)板和下介質(zhì)板的另一側(cè)，兩天線單元共用兩塊介質(zhì)板構(gòu)成二元天線陣。兩天線單元用串饋技術(shù)通過兩矩形金屬貼片連接，天線單元開設(shè)有矩形縫隙，饋電結(jié)構(gòu)設(shè)置在任一天線單元的矩形縫隙處。本發(fā)明通過類似“折疊”平面縫隙天線的方式，提出一種和平面縫隙天線具有類似輻射模式的、低剖面的、垂直極化的折疊縫隙天線，并以此為天線單元構(gòu)造一個在平行于平面方向?qū)崿F(xiàn)端射的二元陣列天線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種端射折疊縫隙天線陣。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的平面縫隙天線可以在垂直于平面方向產(chǎn)生最大輻射，同時實(shí)現(xiàn)與天線所在平面平行的極化特性，如果要提供垂直極化，天線需要與地平面垂直，會占用很大的天線高度，嚴(yán)重的影響天線的美觀性以及隱蔽性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決傳統(tǒng)的平面縫隙天線無法在平行于平面方向?qū)崿F(xiàn)最大輻射問題，通過類似“折疊”平面縫隙天線的方式，提供了一種端射折疊縫隙天線陣。為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，而采用的技術(shù)手段是：

一種端射折疊縫隙天線陣，包括兩天線單元、兩矩形金屬貼片、饋電結(jié)構(gòu)；兩天線單元共用兩塊介質(zhì)板構(gòu)成二元天線陣，且兩天線單元用串饋技術(shù)通過兩矩形金屬貼片連接，所述天線單元開設(shè)有矩形縫隙，所述饋電結(jié)構(gòu)設(shè)置在任一天線單元的矩形縫隙處。

優(yōu)選的，所述兩介質(zhì)板包括一上介質(zhì)板和一下介質(zhì)板，其中一個天線單元設(shè)置在所述上介質(zhì)板和下介質(zhì)板的一側(cè)，另一天線單元設(shè)置在所述上介質(zhì)板和下介質(zhì)板的另一側(cè)。在本實(shí)施例中，兩天線單元共用兩塊介質(zhì)板構(gòu)成二元天線陣。

優(yōu)選的，所述天線單元包括所述上介質(zhì)板和下介質(zhì)板的一側(cè)或另一側(cè)部分、覆蓋于所述上介質(zhì)板一側(cè)或另一側(cè)上表面的上表面金屬層、覆蓋于所述下介質(zhì)板一側(cè)或另一側(cè)下表面的下表面金屬層、以及兩面短路墻，所述兩面短路墻分別貫穿上介質(zhì)板和下介質(zhì)板以連通短路所述上表面金屬層與下表面金屬層，兩面短路墻與上表面金屬層以及下表面金屬層形成一矩形縫隙；兩天線單元的上表面金屬層通過其中一矩形金屬貼片連接，兩天線單元的下表面金屬層通過另一矩形金屬貼片連接。在本優(yōu)選方案中，用于連接兩天線單元的矩形金屬貼片的寬度和位置都可以調(diào)整從而調(diào)整相位差，改善天線陣的方向圖。

優(yōu)選的，所述介質(zhì)板為矩形介質(zhì)板，所述金屬貼片為矩形金屬貼片。

優(yōu)選的，任一所述天線單元中的兩面短路墻共面設(shè)置并平行于所述上介質(zhì)板或下介質(zhì)板的長邊，兩面短路墻間以預(yù)設(shè)距離隔開且關(guān)于其所屬天線單元的中心對稱。

優(yōu)選的，所述短路墻包括若干金屬圓柱，金屬圓柱的兩端分別貫穿上介質(zhì)板和下介質(zhì)板，且各金屬圓柱沿所述上介質(zhì)板或下介質(zhì)板的長邊并以預(yù)定間距分布。在本優(yōu)選方案中，在矩形縫隙長度和金屬圓柱間距一定的情況下，金屬圓柱的數(shù)量應(yīng)盡量多，且位于介質(zhì)板最邊緣的金屬圓柱應(yīng)盡量靠近邊緣。

優(yōu)選的，所述金屬圓柱的半徑一致。

優(yōu)選的，任一面所述短路墻的金屬圓柱數(shù)量不少于三個。

優(yōu)選的，所述饋電結(jié)構(gòu)為同軸饋電結(jié)構(gòu)，其中的同軸內(nèi)導(dǎo)體垂直依次穿過所述下介質(zhì)板和上介質(zhì)板后與對應(yīng)天線單元的上表面金屬層連接，其中的同軸外導(dǎo)體連接對應(yīng)天線單元的下表面金屬層。

優(yōu)選的，所述矩形金屬貼片、上表面金屬層以及下表面金屬層均印刷加工在所述上介質(zhì)板或下介質(zhì)板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：